RU2399793C1 - Facility for pumping burning gases under high pressure - Google Patents
Facility for pumping burning gases under high pressure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399793C1 RU2399793C1 RU2009103352/06A RU2009103352A RU2399793C1 RU 2399793 C1 RU2399793 C1 RU 2399793C1 RU 2009103352/06 A RU2009103352/06 A RU 2009103352/06A RU 2009103352 A RU2009103352 A RU 2009103352A RU 2399793 C1 RU2399793 C1 RU 2399793C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- pressure
- valves
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к компрессорам высокого давления, а именно к жидкостным мультипликаторам для закачивания горючих газов под высоким давлением, например биогаза, получаемого анаэробным сбраживанием в биореакторе или других горючих газов, таких как водород, ацетилен, и т.д., и может быть использовано для заправки баллонов высокого давления.The invention relates to high pressure compressors, in particular to liquid multipliers for pumping combustible gases under high pressure, for example biogas produced by anaerobic digestion in a bioreactor or other combustible gases such as hydrogen, acetylene, etc., and can be used for refueling high pressure cylinders.
Известно устройство для заправки баллонов высокого давления, состоящее из многоступенчатого поршневого компрессора (RU 2298692 C2, 10.05.2007).A device for filling high pressure cylinders is known, consisting of a multi-stage reciprocating compressor (RU 2298692 C2, 05/10/2007).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность данного устройства и высокая взрывоопасность при заправке баллонов высокого давления горючим газом.The disadvantage of this device is the low efficiency of this device and the high explosion hazard when filling high pressure cylinders with combustible gas.
Известно устройство для заправки баллонов высокого давления, представляющее собой компрессор, имеющий цилиндр с устройством обратного клапана впуска газа, в котором перемещается соответствующий ему поршень, имеющий шток с выпускным отверстием, снабженным при необходимости выпускным обратным клапаном и рукоятками удержания, внутри штока выполнен цилиндр малого диаметра, с другой стороны газового цилиндра в его торце подвижно-герметично закреплен шток поршня малого диаметра с рукоятками удержания, шток малого поршня имеет механизм фиксации, его в выдвинутом положении, а поршень большого цилиндра имеет возможность отпирания механизма фиксации малого поршня при окончании своего рабочего хода (RU 2179657 С2, 20.02.2002).A device for refueling high-pressure cylinders is known, which is a compressor having a cylinder with a gas inlet check valve device, in which a piston corresponding to it moves, having a stem with an outlet, equipped with an outlet check valve and holding handles, if necessary, a small diameter cylinder is made inside the stem , on the other side of the gas cylinder, a piston rod of small diameter with retention arms is movably hermetically fixed at its end, the piston rod has a mechanism phi sation, in its extended position, and a large cylinder piston has a small possibility of unlocking of the mechanism locking the piston at the end of its stroke (RU 2179657 C2, 20.02.2002).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность устройства для заправки баллонов высокого давления горючим газом.The disadvantage of this device is the low efficiency of the device for refueling high pressure cylinders with combustible gas.
Известно устройство для заправки баллонов высокого давления, представляющее собой компрессор, содержащий цилиндр с входом и выходом с установленными в них впускным и выпускным газовыми клапанами и поршни, цилиндр выполнен с внутренней перегородкой, разделяющей его на две части, в каждой из которых находится поршень (US 7413418 B2, 19.08.2008).A device for refueling high-pressure cylinders is known, which is a compressor containing an inlet and outlet cylinder with gas inlet and outlet valves and pistons installed in them, the cylinder is made with an internal partition that divides it into two parts, in each of which there is a piston (US 7413418 B2, 08.19.2008).
Недостатком данного устройства также является низкая эффективность устройства для заправки баллонов высокого давления горючим газомThe disadvantage of this device is the low efficiency of the device for refueling high pressure cylinders with combustible gas
Задача изобретения состоит в создании эффективного и безопасного устройства для закачивания горючим газом под высоким давлением баллонов. Горючие газы могут быть, например биогаз, получаемый жидким сбраживанием в биореакторе, метан, водород, ацетилен и т.д.The objective of the invention is to create an effective and safe device for injecting combustible gas under high pressure cylinders. Combustible gases can be, for example, biogas obtained by liquid fermentation in a bioreactor, methane, hydrogen, acetylene, etc.
Эта задача достигается за счет того, что устройство для закачивания горючих газов под высоким давлением в баллоны, содержащее цилиндр с входом и выходом с установленными в них впускным и выпускным газовыми клапанами и поршни, цилиндр выполнен с внутренней перегородкой, разделяющей его на две части, в каждой из которых находится поршень, а в перегородке установлен плунжер, при этом между первым поршнем и перегородкой образована полость, соединенная с впускной магистралью с установленным в ней гидронасосом, электроклапанами и датчиками, а между вторым поршнем и задней частью цилиндра образована полость, соединенная с выпускной магистралью с электроклапанами, связанная со сливным баком, причем в ней установлен датчик крайнего положения упомянутого поршня.This task is achieved due to the fact that the device for pumping combustible gases under high pressure into cylinders, containing a cylinder with inlet and outlet with gas inlet and outlet valves and pistons installed in them, the cylinder is made with an internal partition that divides it into two parts, in each of which has a piston, and a plunger is installed in the baffle, while a cavity is formed between the first piston and the baffle, connected to the intake manifold with a hydraulic pump, electrovalves and sensors installed in it, and ezhdu second piston and cylinder formed by the rear part of the cavity connected to the outlet manifold with the solenoid valves associated with the drainage tank, wherein there is a sensor end position of said piston.
Кроме того в устройстве все датчики давления и положения поршня, электрогидроклапаны соединены с процессором управления.In addition, in the device, all pressure and piston position sensors, electrohydro valves are connected to the control processor.
В магистралях установлены два датчика давления.There are two pressure sensors in the lines.
В магистралях установлен один датчик давления и один датчик крайнего положения газового поршня со стороны впускного и выпускного клапанов газа.In the lines, there is one pressure sensor and one sensor for the extreme position of the gas piston on the side of the gas inlet and outlet valves.
Отношение площади сечения плунжера к площади поршня находится в интервале 1/2-1/5.The ratio of the cross-sectional area of the plunger to the area of the piston is in the
Поршни цилиндров выполнены одинакового диаметра.The pistons of the cylinders are made of the same diameter.
На входе устройства дополнительно установлен мембранный компрессор низкого давления.An additional low pressure diaphragm compressor is installed at the inlet of the device.
На фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - 5 показана работа устройства для заправки газом баллонов высокого давления.Figure 1 shows a General view of the device, figure 2 - 5 shows the operation of the device for refueling gas cylinders of high pressure.
Устройство состоит из цилиндра 1 с перегородкой 3, в полости цилиндра с левой стороны находится поршень 2, с правой - поршень 4. С левой стороны цилиндра установлены впускной 6 и выпускной 7 клапаны для впуска и выпуска газа. В центровом отверстии перегородки 3 установлен плунжер 5. Полости Б и Г, образованные поршнями 2, 4 и перегородкой 3, имеют впускные штуцеры 8, 9 и выпускные 14, 15. Впускные штуцеры 8, 9 соединены с электрогидроклапанами 16, 17 и с магистралью слива. Нагнетательная магистраль состоит из насоса 18, электрогидроклапанов 12, 21, обратного клапана 10, штуцеров 8, 9, датчиков давления 11, 13. В задней части цилиндра 1 установлен датчик крайнего положения поршня 22.The device consists of a
Устройство работает следующим образом, биогаз или другой горючий газ под небольшим давлением поступает в полость А цилиндра 1 и через впускной клапан 6 под действием этого давления поршень 2 двигается, и доходит до перегородки 3 (фиг.2). Плунжер 5 перемещает поршень 4 в крайнее правое положение, в крайнем положении срабатывает датчик положения 22, включающий электрогидроклапан 21 (фиг.3).The device operates as follows, biogas or other combustible gas under low pressure enters the cavity A of
При включении электрогидроклапана 21 масло из бака 20 под действием насоса 18 поступает в полость Б через обратный клапан 10 и штуцер 8. Под действием давления масла в полости Б поршень 2 перемещается, сжимая газ в полости А до рабочего давления насоса 18, при достижении этого давления срабатывает датчик давления ДД 11, и подает сигнал процессору управления на открытие электрогидроклапана 12.When the
При включении электрогидроклапана 12 масло под давлением поступает в полость Г, перемещая поршень 4 и плунжер 5 в полость Б, в которой создается давление выше рабочего давления насоса 18 (фиг.4). Обратный клапан 10 закрывает напорную магистраль и не позволяет маслу перетекать из полости Б в полость Г. Поршень 4 двигает плунжер 5 влево и создает в полости Б давление выше рабочего давления насоса 18, газ в полости А сжимается и выходит через выпускной клапан 7 в баллон (на схеме баллон не указан). Полость В всегда соединена с баком 20, на чертеже эта магистраль не показана, по ней происходит слив утечек масла в бак.When the
Кода поршень 2 достигнет крайнего левого положения, а поршень 4 дойдет до перегородки 3, давление в полости Г достигнет рабочего давления насоса, в этот момент срабатывает датчик давления ДД 13, и подает сигнал процессору управления на открытие электрогидроклапанов 16 и 17, при открывании которых масло из полости Б и Г сливается в бак 20 (фиг.5).When the
Цикл повторяется заново.The cycle repeats again.
Давление в полости А, максимальное давление газа, закачиваемого в баллоны высокого давления, будет равно:The pressure in cavity A, the maximum pressure of the gas injected into the high-pressure cylinders, will be equal to:
P=Pн(Sпорш/Sплун),P = P n (S piston / S plunger ),
где Р - максимальное давление газа,where P is the maximum gas pressure,
Рн - рабочее давление насоса,R n - working pressure of the pump,
Sпорш - площадь поршня,S piston is the area of the piston,
Sплун - площадь сечения плунжера.S plun - sectional area of the plunger.
Исследования по оптимизации предлагаемого устройства показали, что соотношение (Sпорш/Sплун) должно находится в диапазоне от 2 до 5.Studies on the optimization of the proposed device showed that the ratio (S piston / S plunger ) should be in the range from 2 to 5.
Для увеличения производительности установки возможно использовать несколько цилиндров, работающих от одного насоса и процессора (предлагаемая установка не показана).To increase the productivity of the installation, it is possible to use several cylinders operating from the same pump and processor (the proposed installation is not shown).
Работоспособность устройства была улучшена, когда вместо второго датчика давления ДД (поз.13), был установлен датчик крайнего положения поршня со стороны впускного и выпускного клапанов (крайнее левое положение). Тогда, при выходе газа из полости А, срабатывает датчик крайнего положения (предлагаемый), который подает сигнал процессору управления на открытие электрогидроклапанов 16 и 17, при открывании их масло из полости Б и Г сливается в бак 20, и цикл повторяется заново (фиг.1).The device’s operability was improved when, instead of the second DD pressure sensor (pos. 13), a piston extreme position sensor was installed on the side of the intake and exhaust valves (extreme left position). Then, when the gas leaves the cavity A, the extreme position sensor (proposed) is triggered, which sends a signal to the control processor to open the
Хорошие результаты, повышение производительности устройства получены при испытаниях установки, когда газ подается в полость А под давлением 0,2-1,0 МПа. Это давление создается дополнительным мембранным компрессором (дополнительный мембранный компрессор не показан).Good results, increased productivity of the device were obtained during testing of the installation, when gas is supplied to cavity A under a pressure of 0.2-1.0 MPa. This pressure is generated by an additional diaphragm compressor (an additional diaphragm compressor is not shown).
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009103352/06A RU2399793C1 (en) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | Facility for pumping burning gases under high pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009103352/06A RU2399793C1 (en) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | Facility for pumping burning gases under high pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2399793C1 true RU2399793C1 (en) | 2010-09-20 |
Family
ID=42939234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009103352/06A RU2399793C1 (en) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | Facility for pumping burning gases under high pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2399793C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107387360A (en) * | 2017-06-15 | 2017-11-24 | 三汽车制造有限公司 | A kind of plunger pump water system and its control method |
CN109838571A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 贵州兴建科技有限公司 | Hydraulic water discharge valve |
-
2009
- 2009-02-02 RU RU2009103352/06A patent/RU2399793C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107387360A (en) * | 2017-06-15 | 2017-11-24 | 三汽车制造有限公司 | A kind of plunger pump water system and its control method |
CN109838571A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 贵州兴建科技有限公司 | Hydraulic water discharge valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8899279B2 (en) | Method for compressing gaseous fuel for fuelling vehicle and device for implementation thereof | |
WO2008134542A3 (en) | Positive displacement injection pump | |
MY155493A (en) | A fluid injector having a novel inlet valve arrangement | |
RU2399793C1 (en) | Facility for pumping burning gases under high pressure | |
WO2007130850A3 (en) | Single stage to two stage compressor | |
CN106089629B (en) | Gas boosting compressor | |
CN204755219U (en) | Hydraulic pressure compressor | |
RU170956U1 (en) | PISTON CRYOGENIC PUMP | |
US9879660B2 (en) | Pump for removing liquids from vessels under vacuum | |
CN202718822U (en) | Fourth-level gas booster compressor | |
RU114346U1 (en) | Plunger pump | |
RU173896U1 (en) | Free-piston two-stroke hydraulic pump engine | |
ATE498774T1 (en) | INJECTION PUMP FOR A PISTON ENGINE | |
RU2618362C2 (en) | Bellows pump | |
US740771A (en) | Gas-compressing machine. | |
CN116335913A (en) | Low-supercharging hydraulic piston type hydrogen compressor | |
CN202707402U (en) | Two-stage compression double-acting air supercharging compressor | |
UA140137U (en) | COMPRESSOR FOR INJECTING GASES USING A LIQUID PISTON WITH A SOLID MEMBRANE | |
RU2588347C2 (en) | Method of operating piston pump-compressor and device therefor | |
RU2300192C1 (en) | Pulsed sprinkler unit | |
CN206710218U (en) | Automotive steering oil pipe pressure-detecting device | |
RU15367U1 (en) | DEVICE FOR AERATION OF LIQUID | |
US7318706B2 (en) | Valving for multi-stage vacuum pumps | |
MX2019014826A (en) | Backpack sprayer with internal pump. | |
RU80505U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120203 |